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當前位置：首頁 > 技術支持 > 建材、模(mo)型類 > a—型半(ban)水石膏(gao)的研(yan)究(jiu)與發展
石膏(gao)(gao)是(shi)一種應用歷史(shi)悠(you)久的(de)(de)材料(liao)，它與(yu)石灰(hui)、水泥并列為(wei)無機膠凝材料(liao)中的(de)(de)三大支柱。并且(qie)石膏(gao)(gao)是(shi)一種多功能(neng)氣硬性膠凝材料(liao)，根據制作條件的(de)(de)不同，可獲得α型(xing)半(ban)水石膏(gao)(gao)或β型(xing)半(ban)水石膏(gao)(gao)。其制品(pin)的(de)(de)功能(neng)與(yu)性能(neng)均有明顯差異，前者為(wei)規則的(de)(de)結晶(jing)體，后者與(yu)原(yuan)料(liao)原(yuan)始結晶(jing)形態有關(guan)。半(ban)水石膏(gao)(gao)的(de)(de)結晶(jing)形態是(shi)影響其制品(pin)強度的(de)(de)關(guan)鍵因素。經大量實驗證明，短柱狀晶(jing)體的(de)(de)a型半水(shui)(shui)石膏能(neng)獲得超(chao)高(gao)強石膏，因為它有極低的水(shui)(shui)膏比。在(zai)某些特定條件(jian)下，人們希望有更高(gao)強度的石膏硬化體。一(yi)般認為半水(shui)(shui)石膏在(zai)抗壓強度2MPa一(yi)50MPa時為高強的，大(da)于50MPa為超高(gao)強的。目(mu)前，α型(xing)半(ban)水石膏被廣(guang)泛地應用于(yu)機械、船舶、汽(qi)車制造、建(jian)(jian)筑(zhu)、建(jian)(jian)材、陶瓷和醫學、齒(chi)科學等許多領域困。
本文綜述(shu)了(le)近年來對。型(xing)半(ban)水石膏的晶(jing)體結構、a型(xing)半水(shui)石(shi)膏的形(xing)成機(ji)理、a型半水石(shi)膏(gao)的生(sheng)產工(gong)藝和方法以及α型半水石(shi)膏(gao)的晶形轉化劑的研究的一些(xie)新(xin)(xin)理論、新(xin)(xin)工(gong)藝、新(xin)(xin)方法和新(xin)(xin)進(jin)展。
一、a型半水石膏的晶體結構(gou)
a型半水(shui)石(shi)膏(gao)的化學組成雖然簡(jian)單，但其所屬晶系(xi)尚未定論。研(yan)究(jiu)者按所采用的研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)(如XRD,IR, DTA等)不同，提出了六方(fang)、三(san)方(fang)、斜(xie)方(fang)和單斜(xie)晶系(xi)等不同看(kan)法(fa)。一(yi)般認為(wei)，α型半水(shui)石(shi)膏(gao)屬于三(san)方(fang)晶系(xi)、層狀結構，
三好(1953年(nian))認為a型(xing)半(ban)水石膏(gao)屬于三方晶系;Vusher(1978年(nian))認為a型(xing)半(ban)水石膏(gao)屬于六(liu)方晶系;0. W. Florke根據自己合(he)成的、很(hen)大的半(ban)水石膏(gao)單晶的X射(she)線衍射(she)結果，認為當(dang)T < 318K時，a型(xing)半(ban)水石膏(gao)為斜方晶系，只(zhi)有當(dang)T>318K時才屬于三方晶系。
雖然α型 半水石(shi)膏(gao)的精(jing)細(xi)結(jie)構還(huan)不十分(fen)清楚，但當二(er)水石(shi)膏(gao)轉(zhuan)變為半水石(shi)膏(gao)時要發生兩類變化:一是在兩(liang)個離子(zi)(zi)層之(zhi)間(jian)的水分子(zi)(zi)失去3/4;二(er)是(shi)Ca2+與S042一彼此錯開。因(yin)此，在水分子(zi)層(ceng)中形成了直(zhi)徑為3A的溝道(dao)，水(shui)分(fen)子可(ke)以通過溝道(dao)，這(zhe)是半水(shui)石膏比較容易水(shui)化(hua)的重要原(yuan)因川。值得指出(chu)的是，石膏是多相體，其組成仍不(bu)清楚。a型(xing)半(ban)水(shui)石(shi)膏(gao)與β型(xing)半(ban)水(shui)石(shi)膏(gao)只是石(shi)膏(gao)脫水(shui)相一(yi)個系統中的(de)2個極端相，二者(zhe)在微(wei)觀結構(gou)即(ji)原子排列(lie)的精細結構(gou)上沒(mei)有本質的差別，但是作為石(shi)膏膠凝材料，其宏觀性(xing)能相差很大。原因(yin)是由亞微(wei)觀即(ji)晶粒形(xing)態、大小及(ji)分散度方(fang)面的差異(yi)決(jue)定的。α型半水(shui)石(shi)膏水(shui)化速度慢、水(shui)化熱低、需水(shui)量(liang)小、硬化體結構(gou)密(mi)實、強度高，β型半水(shui)石(shi)膏則恰好相反。
二、a型半水(shui)石膏的(de)形成機理
a型半(ban)水(shui)(shui)(shui)(shui)石(shi)膏的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)機(ji)理(li)與β型不同，它是在加(jia)(jia)壓水(shui)(shui)(shui)(shui)蒸汽(水(shui)(shui)(shui)(shui)熱)條件下(xia)溶解(jie)析(xi)晶形(xing)成(cheng)(cheng)。α型半(ban)水(shui)(shui)(shui)(shui)石(shi)膏的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)機(ji)理(li)尚無定論，目前(qian)主要有3種(zhong)觀點:多數學者認為在加(jia)(jia)熱水(shui)(shui)(shui)(shui)蒸氣壓力(li)下(xia)按(an)溶解(jie)析(xi)晶機(ji)制形(xing)成(cheng)(cheng);V.Statava認為二水(shui)(shui)(shui)(shui)石(shi)膏轉變為。型半(ban)水(shui)(shui)(shui)(shui)石(shi)膏的(de)初(chu)期(qi)，按(an)局(ju)部(bu)化學反應機(ji)理(li)進行(xing)，而后(hou)期(qi)則(ze)按(an)溶解(jie)析(xi)晶機(ji)理(li)進行(xing);A彼列捷(jie)爾則(ze)認為二水(shui)(shui)(shui)(shui)石(shi)膏先分(fen)解(jie)成(cheng)(cheng)無水(shui)(shui)(shui)(shui)硫酸(suan)鈣(gai)和游離(li)水(shui)(shui)(shui)(shui)，當后(hou)來結合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)子時，才生成(cheng)(cheng)粗大、密(mi)實的(de)結晶a型半(ban)水(shui)(shui)(shui)(shui)石(shi)膏。
半水石(shi)(shi)膏(gao)(gao)按結晶形態的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)不(bu)同的(de)種類，而不(bu)同的(de)結晶形態，則取(qu)決于它的(de)緞燒條件及(ji)其(qi)制(zhi)備過程。如觀察二(er)水石(shi)(shi)膏(gao)(gao)和水的(de)壓力一(yi)溫度平衡曲線(xian)(圖1)，則可(ke)發現二(er)水石(shi)(shi)膏(gao)(gao)一(yi)半水石(shi)(shi)膏(gao)(gao)的(de)平衡曲線(xian)(曲線A)非常(chang)接(jie)近液相(xiang)(xiang)水一(yi)氣相(xiang)(xiang)水的平(ping)衡曲線(xian)(曲線B)，這兩條(tiao)曲線在接近收100℃時相交。如果(guo)在大于1個大氣(qi)壓的壓力鍋(guo)內使二(er)水(shui)石膏脫水(shui)，液相的溶解一再結(jie)晶(jing)機(ji)理就決定了(le)a型半水(shui)石(shi)膏的形成，那就(jiu)能制成a型半水(shui)石膏。曲線上1,2,3,4點的(de)脫水周期(qi)，完全在液相中完成，能形成結晶良好的(de)a型半水石(shi)膏。相反，在低于1個大氣(qi)壓下使二水石(shi)膏脫(tuo)水，二水石(shi)膏中的(de)水就以干(gan)蒸汽狀態蒸發，從而生成微觀晶體呈松(song)散聚集的(de)微孔隙固(gu)體，這就是β型(xing)半水石(shi)膏。
三、a型半水石奮的生產工藝(yi)和(he)方法
二(er)水石(shi)膏(gao)只有浸泡在水中(zhong)，或在有一定壓力的(de)水蒸(zheng)汽(qi)中(zhong)脫(tuo)水，才(cai)有可能形(xing)成(cheng)α型半水石(shi)膏(gao)。以(yi)天然二(er)水石(shi)膏(gao)為原料制取高強石(shi)膏(gao)，目前國內(nei)外主要有下列幾種工藝(yi)方法。
3.1加(jia)壓水蒸汽(qi)法
蒸壓(ya)法(fa)是最(zui)早(zao)采用(yong)(yong)的工業化生產方法(fa)。塊狀二(er)水石(shi)膏被(bei)置于(yu)蒸壓(ya)釜(fu)內，通(tong)人(ren)飽(bao)和(he)蒸汽，在一定的溫度和(he)壓(ya)力下，經過一定時(shi)間，轉(zhuan)變(bian)成(cheng)a型(xing)半(ban)水石(shi)膏，再通(tong)過干燥(zao)和(he)粉(fen)磨(mo)，即得a型(xing)高強石(shi)膏粉(fen)。使(shi)(shi)用(yong)(yong)的蒸壓(ya)釜(fu)有(you)臥式和(he)立(li)式二(er)種。使(shi)(shi)用(yong)(yong)臥式釜(fu)時(shi)，另外建有(you)烘干窯，即將蒸壓(ya)和(he)干燥(zao)分別在二(er)個設備內進行。使(shi)(shi)用(yong)(yong)立(li)式釜(fu)時(shi)，于(yu)干燥(zao)階段可以(yi)直接向釜(fu)內吹(chui)入熱(re)空氣(qi)或(huo)經過過濾的煙道氣(qi)。采用(yong)(yong)這種工藝方法(fa)的能耗比較(jiao)(jiao)大，并且產品的質量波動較(jiao)(jiao)大、品質也較(jiao)(jiao)差。
我國西北、華北地區采用(yong)加壓(ya)水蒸(zheng)汽(qi)法時大多采用(yong)5t, 8t,1Ot 立式蒸(zheng)壓(ya)釜(fu)，蒸(zheng)壓(ya)和干燥均在同一(yi)設備中(zhong)進行。加壓(ya)水蒸(zheng)汽(qi)法生(sheng)產a型(xing)半水石膏的生(sheng)產工藝(yi)流程(cheng)見(jian)圖(tu)2所示(shi)。
1一(yi)(yi) 石 膏 原料(liao)倉;2一(yi)(yi)篩分機;3一(yi)(yi)臥式(shi)高壓(ya)釜;4-預碎機;5一(yi)(yi)旋轉式(shi)烘干機;6一(yi)(yi)二 級 粉(fen)碎;7-a和β石膏混合;8一(yi)(yi)包裝搬運
3.2加壓水溶液法
二水(shui)石(shi)(shi)膏(gao)經粉碎后，加(jia)(jia)人晶(jing)型轉化(hua)劑(ji)水(shui)溶液，制成料漿，料漿濃(nong)度15%一40%，加(jia)(jia)壓(ya)水(shui)熱(re)并攪拌，在(zai)(zai)常(chang)壓(ya)下用高溫(wen)水(shui)洗(xi)凈，干燥(zao)(zao)，磨碎，即得a型半(ban)水(shui)石(shi)(shi)膏(gao)。在(zai)(zai)此法中(zhong)不可缺少的(de)晶(jing)型轉化(hua)劑(ji)有以下幾種:加(jia)(jia)水(shui)分解(jie)呈水(shui)溶性(xing)的(de)蛋白(bai)質(zhi)、琉拍酸(suan)(suan)、馬來酸(suan)(suan)以及碳原子在(zai)(zai)2以上的(de)赦酸(suan)(suan)及鹽;棕擱酸(suan)(suan)、亞油酸(suan)(suan)等碳原子數在(zai)(zai)巧以上的(de)脂(zhi)肪酸(suan)(suan)的(de)水(shui)溶性(xing)堿金屬。在(zai)(zai)晶(jing)型轉化(hua)劑(ji)為0.01%一0.02%的(de)水(shui)溶液中(zhong)加(jia)(jia)人二水(shui)石(shi)(shi)膏(gao)，于密閉(bi)的(de)容(rong)器內使溫(wen)度達(da)到120一140℃，飽和水(shui)蒸汽(qi)壓(ya)保持一段時間(jian)，二水(shui)石(shi)(shi)膏(gao)便轉換成短(duan)柱狀、板狀的(de)α型半(ban)水(shui)石(shi)(shi)膏(gao)，將固液在(zai)(zai)熱(re)態下分離，水(shui)洗(xi)干燥(zao)(zao)后即可得穩(wen)定(ding)的(de)a型半(ban)水(shui)石(shi)(shi)膏(gao)。
本(ben)法(fa)(fa)與加壓水蒸汽法(fa)(fa)不(bu)同，它以粉末(mo)二(er)水石膏(gao)為原(yuan)料。晶(jing)(jing)(jing)型(xing)(xing)轉(zhuan)化劑不(bu)僅只限于有(you)機(ji)物，在無機(ji)鹽(yan)類(lei)中也有(you)效果較好的晶(jing)(jing)(jing)型(xing)(xing)轉(zhuan)化劑。本(ben)法(fa)(fa)的處(chu)理條(tiao)件(jian)除與晶(jing)(jing)(jing)型(xing)(xing)轉(zhuan)化別(bie)的種(zhong)類(lei)、濃度(du)(du)(du)、水溫及水熱時(shi)間有(you)關(guan)(guan)外，還(huan)與二(er)水石膏(gao)本(ben)身結晶(jing)(jing)(jing)度(du)(du)(du)(聚(ju)合度(du)(du)(du))有(you)關(guan)(guan)川(chuan)。這些條(tiao)件(jian)的適當組合，就會制出性(xing)能(neng)優(you)良的a型(xing)(xing)半水石膏(gao)，包括抗壓強度(du)(du)(du)60一100MPa的超硬石膏(gao)。加壓水溶液法(fa)(fa)生產a型(xing)(xing)半水石膏(gao)的生產工藝流程見圖(tu)3所示。
1一(yi) 細(xi) 粉 狀石(shi)膏原料(liao)倉;2一(yi)計量器(qi);3一(yi)料(liao)漿混(hun)料(liao)器(qi);4一(yi)高壓(ya)釜;5一(yi)甩干器(qi);6一(yi)沉淀池;7一(yi)壓(ya)力過濾器(qi);8-干燥(zao)器(qi);9一(yi)熱汽(qi)發生爐;10一(yi)細(xi)粉碎機;11一(yi)α和(he)β混(hun)料(liao)器(qi);12一(yi)包裝機
3.3折衷法
由(you)本法制出的(de)α型半水石(shi)膏的(de)晶(jing)形，不如前面(mian)提到(dao)的(de)加(jia)壓水溶液法所制得(de)的(de)產(chan)物(wu)。折衷(zhong)法的(de)工藝過程:二水石膏(gao)粉(fen)碎后加水溶液潤濕粉(fen)末。加壓(ya)水熱(攪拌(ban))，常壓(ya)下干燥，磨碎，即得α型(xing)半(ban)(ban)水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)。本法簡單(dan)，可免(mian)去(qu)洗凈、干燥所(suo)需的(de)特(te)殊設備。通(tong)常在(zai)石(shi)膏(gao)(gao)原(yuan)料中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)入羧(suo)酸鹽(yan)的(de)水(shui)(shui)溶液，攪(jiao)拌成一定程度的(de)濕潤狀態(tai).在(zai)密閉容器內加(jia)(jia)熱轉(zhuan)化(hua)。處理條件除(chu)與(yu)溫(wen)度、時間有關外，還(huan)與(yu)羧(suo)酸鹽(yan)的(de)種類(lei)、添加(jia)(jia)量、水(shui)(shui)量及石(shi)膏(gao)(gao)原(yuan)料的(de)粒度有關。添加(jia)(jia)的(de)鹽(yan)類(lei)殘留于α型(xing)半(ban)(ban)水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)中(zhong)(zhong)。會影響(xiang)其凝結硬化(hua)性能。目(mu)前，制備α型(xing)半(ban)(ban)水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)的(de)方法中(zhong)(zhong)均考慮晶型(xing)轉(zhuan)化(hua)劑的(de)作用。日(ri)本日(ri)東石(shi)膏(gao)(gao)公司筑地(di)工廠用間歇(xie)式轉(zhuan)窯(yao)制備α型(xing)半(ban)(ban)水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)(gao)，是折衷法最好的(de)應用實(shi)例。
此外， 其(qi)它制取a型半(ban)水石膏如陳化(hua)法、煮沸法、干悶法等(deng)均為(wei)上述工藝方(fang)法的改進(jin)或變異。這些方(fang)法在(zai)生產(chan)中(zhong)均已(yi)得到應用，理論研究亦(yi)比較(jiao)成熟，產(chan)品強度比較(jiao)高。但(dan)從生產(chan)工藝來看，投資大，工業化(hua)連續性生產(chan)受到限制，成本較(jiao)高、產(chan)品質量(liang)不穩定，難以(yi)滿足社會需求。
四、a型半水石膏研究的新進展
4.1 a型半(ban)水石膏(gao)晶形(xing)轉化劑的研究
守山逸郎指出，a型半(ban)(ban)水(shui)石膏(gao)(gao)結晶(jing)形態和(he)大(da)(da)小(xiao)主要(yao)決定于相對飽(bao)和(he)程度的大(da)(da)小(xiao)。若溫度一(yi)(yi)定，石膏(gao)(gao)的二(er)水(shui)物與半(ban)(ban)水(shui)物溶(rong)解(jie)度一(yi)(yi)定，過(guo)飽(bao)和(he)度為定值，要(yao)改變結晶(jing)形狀和(he)大(da)(da)小(xiao)，只(zhi)能依靠外來因(yin)素，如(ru)添加(jia)(jia)晶(jing)形轉化劑，亦(yi)稱轉晶(jing)劑。這(zhe)些溶(rong)解(jie)的熱鹽，能在二(er)水(shui)石膏(gao)(gao)間發生(sheng)強(qiang)烈(lie)的熱傳(chuan)遞，不僅大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)了二(er)水(shui)石膏(gao)(gao)溶(rong)液過(guo)飽(bao)和(he)度以(yi)及因(yin)受(shou)到(dao)均勻(yun)加(jia)(jia)熱而析出了水(shui)分(1.5H20)很快(kuai)地進(jin)行(xing)液態半水石膏的重結(jie)晶，而且能抑制晶坯形成(cheng)和(he)晶體成(cheng)長(chang)方(fang)向和(he)速度(du)，使(shi)晶體具(ju)有(you)優先取向的生成(cheng)傾向。
S.E.Edinger研究了外(wai)加離(li)子HS04- 、H 十(shi)、N03-、Na十(shi)、 Ag十(shi)、Sr2- , OH一(yi)等(deng)對石膏(gao)晶面(mian)生(sheng)長的(de)(de)影響，通過陰、陽離(li)于(yu)對不同晶面(mian)的(de)(de)選擇性吸附，改變兩種石膏(gao)的(de)(de)溶解度、并控制和(he)平衡各(ge)晶面(mian)的(de)(de)相對生(sheng)長速(su)度，限制a型半(ban)水石膏(gao)雛晶在C軸(zhou)方向上的(de)(de)生(sheng)長和(he)晶核(he)形成(cheng)的(de)(de)數目。
轉晶(jing)(jing)劑(ji)的作用機理(li)(li)尚無成(cheng)熟的理(li)(li)論(lun)，最新的研究結(jie)果有雜質吸(xi)附理(li)(li)論(lun)、雙(shuang)電(dian)層理(li)(li)論(lun)，仲維(wei)卓等研究了硫(liu)酸鹽晶(jing)(jing)體(ti)的結(jie)晶(jing)(jing)習性與晶(jing)(jing)體(ti)形貌之間的關系，岳(yue)文海等人首(shou)次提(ti)出了復合轉晶(jing)(jing)劑(ji)在C軸方向的晶(jing)(jing)面(mian)上(shang)形成(cheng)網絡狀“緩沖薄膜”吸(xi)附層，阻礙了結(jie)晶(jing)(jing)基元在該方向晶(jing)(jing)面(mian)上(shang)結(jie)合、生(sheng)長(chang)的觀點。
綜合(he)國(guo)內(nei)外文獻資料，轉(zhuan)晶(jing)(jing)劑主要(yao)有(you)無機鹽和有(you)機酸(鹽)兩(liang)大類。不同(tong)價(jia)態的(de)(de)(de)轉(zhuan)晶(jing)(jing)劑的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)效(xiao)果(guo)，一(yi)價(jia)金屬離子(zi)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)效(xiao)果(guo)較(jiao)差(cha)，得(de)到(dao)的(de)(de)(de)產(chan)物(wu)(wu)為(wei)針狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti);二(er)價(jia)金屬離子(zi)的(de)(de)(de)轉(zhuan)晶(jing)(jing)稍好(hao)于一(yi)價(jia)離子(zi)，得(de)到(dao)的(de)(de)(de)反應產(chan)物(wu)(wu)除針狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)外還(huan)可(ke)能有(you)少量的(de)(de)(de)扳(ban)狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti);三價(jia)離子(zi)更(geng)好(hao)一(yi)些，得(de)到(dao)的(de)(de)(de)產(chan)物(wu)(wu)有(you)較(jiao)多板狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)、棒狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)以(yi)及少量短(duan)柱(zhu)狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)。此(ci)外晶(jing)(jing)型轉(zhuan)化劑的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)效(xiao)果(guo)隨(sui)著脂肪酸中(zhong)碳原于數的(de)(de)(de)增加轉(zhuan)晶(jing)(jing)效(xiao)果(guo)增強，若其中(zhong)含有(you)雙鍵轉(zhuan)晶(jing)(jing)效(xiao)果(guo)更(geng)好(hao)。二(er)羧酸鹽的(de)(de)(de)轉(zhuan)晶(jing)(jing)效(xiao)果(guo)好(hao)于一(yi)羧酸鹽，反應產(chan)物(wu)(wu)為(wei)板狀(zhuang)(zhuang)一(yi)柱(zhu)狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti);三羧酸鹽的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)更(geng)好(hao)，多為(wei)短(duan)柱(zhu)狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)。
4.2 a型半水石青(qing)制備的新工藝(yi)、新方法
二水(shui)石膏只有浸泡在(zai)水(shui)溶液中，或在(zai)有一定壓(ya)力的水(shui)蒸汽中，才會脫水(shui)形(xing)成。型半水(shui)石膏。近(jin)年來(lai)。型半水(shui)石膏制備工藝和方(fang)法(fa)有了一定的進展(zhan)。
鹽水(shui)法(fa)雖然(ran)早巳提(ti)出，但常壓鹽溶液法(fa)卻是近十年(nian)發(fa)展起來的新理(li)論(lun)。此(ci)法(fa)將磨細的二(er)水(shui)石膏(gao)置于鹽類溶液中煮(zhu)沸一(yi)定時間后，整行過濾(lv)、洗滌、干燥，不需壓力容器，但工藝較為復雜。目前(qian)仍處于實驗室研(yan)究階段，國內外均未見有工業化(hua)生產的報道。
1992年 ，在水(shui)熱法的(de)(de)基礎上，日本吳羽化(hua)學工業(株)提出了(le)一套(tao)新(xin)的(de)(de)生產工藝，據稱可(ke)使α型(xing)半水(shui)石膏的(de)(de)價格降低一半以上，即20-30日元/kg。該裝(zhuang)(zhuang)置可(ke)用天然二水(shui)石膏為原料，也可(ke)直接與排煙(yan)脫硫(liu)裝(zhuang)(zhuang)置銜接。工藝簡(jian)圖如圖4所示，它綜合了(le)添(tian)加轉晶劑和晶種兩方(fang)面的(de)(de)技術優點。
1一 料 漿(jiang) 罐;2一反應(ying)釜;3一離(li)心機;4-濾液罐;5-烘干機;6一熱(re)(re)空(kong)氣加熱(re)(re)器;7一解碎(sui)機;8一袋(dai)式收塵器;9一料倉(cang);10一引風機;A一二(er)水(shui)石膏原料;B一化學轉(zhuan)晶(jing)劑;C-蒸(zheng)汽;D一熱(re)(re)水(shui);E一(yi)空氣;F一(yi)排水;G一高強石膏粉成品
岳(yue)文(wen)海首(shou)創(chuang)了(le)在常壓酸(suan)介質中處(chu)理(li)(li)石膏(gao)(gao)(gao)原礦(kuang)制(zhi)備a型半水石膏(gao)(gao)(gao)的(de)(de)方法，并取得(de)了(le)良好(hao)的(de)(de)實際應用(yong).效果。岳(yue)文(wen)海等人還提出了(le)常壓鹽溶掖法，首(shou)次(ci)在如90℃左右的(de)(de)較(jiao)低(di)溫度(du)的(de)(de)鹽介質中制(zhi)得(de)結晶形態(tai)良好(hao)、試體(ti)(ti)強度(du)較(jiao)高、呈短柱(zhu)狀的(de)(de)α型半水石膏(gao)(gao)(gao)晶體(ti)(ti)。低(di)溫條件(jian)下。型半水石膏(gao)(gao)(gao)的(de)(de)形成(cheng)機理(li)(li)與特性研究成(cheng)為(wei)石膏(gao)(gao)(gao)理(li)(li)論(lun)中的(de)(de)一項(xiang)前沿課題，正(zheng)逐(zhu)漸(jian)受到人們(men)的(de)(de)重視。
王瑞麟等人通(tong)過工藝(yi)條件的(de)控制(zhi)和(he)摻加(jia)(jia)外加(jia)(jia)劑(ji)，在(zai)實驗(yan)室(shi)制(zhi)備出抗壓強度達(da)100MPa的高強石(shi)(shi)膏材料。用排煙(yan)硫(liu)石(shi)(shi)膏(亦稱化學石膏)制備α型半水石膏的研究在日(ri)本、德國較為充分，最新的研究資料介(jie)紹了Knauf工藝(yi)、POLCAL工藝和摻ABS法。此外(wai)，外(wai)加(jia)劑改性和合理(li)的(de)級配也是制備a型半水石膏的途徑之一(yi)，亦見有(you)以堿渣和磷(lin)石膏為(wei)原料生產a型半水石膏的報道(dao)(dao)以及生產工藝(yi)設備方面的研究報道(dao)(dao)。
4.3 a 型半水石膏的應用(yong)前(qian)景
α型半水(shui)石(shi)膏是一種(zhong)重要的工業原(yuan)料。隨著精(jing)密鑄造、汽車、飛機等(deng)復雜零件鑄造發展的需要，其(qi)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣泛。新(xin)拓展的應(ying)用(yong)領域(yu)包括低膨脹模、電線(xian)密封材(cai)料、代木(mu)復合板材(cai)、粉刷材(cai)料、石(shi)膏晶須等(deng)。值得一提的是，美國最近研究出一種(zhong)新(xin)型抗水(shui)石(shi)膏建材(cai)Ceracem石(shi)膏，制品強度(du)已達到69一138MPa，遠(yuan)高(gao)(gao)于高(gao)(gao)標號混凝土，其透水率較高(gao)(gao)標號混凝土還低，徹底克服了(le)石膏接觸水后強度下降的缺點(dian)，具有廣闊的發展前景了(le)。
